SE510788C2 - Drivanordning - Google Patents

Description

510 788 10 15 20 25 30 35 En av dessa nackdelar med känd teknik ligger i att kostnaderna för drivanordningarna blir relativt höga. i WO 92/11980 avses att använda en förbränningsmotor kombinerad med en hydraulpump av det slag som normalt förekommer för hydrauldrivningstillämpningar.

I den europeiska patentpublikationen 0 051 853 föreslås att använda sig av en del av en portabel motorsåg och att kombinera denna motorsågsdel med en hydraulpump. Sådana motorsågar är normalt tämligen kostsamma och kommer i den avsedda tillämpningen att kräva en specialtillverkad hydraulpump eller åtminstone en specialtillverkad kopplingsdel. Användning av motorsàgsdelen för sitt reguljära ändamål kräver bortmontering av hydraulpumpen och applicering av motorsågssvärd, kedja etc.

Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning syftar till att reducera de nackdelar som av- handlas ovan.

Enligt uppfinningen åsyftas att anvisa vägar att till ett minimum reducera kostnaden för hydraulfluidumkällan, varvid denna samtidigt skall vara en sådan som lätt låter sig användas för alternativa ändamål utan behov av omfattande demonterings- eller monteringsarbeten. Väsentligt i sammanhanget är vidare att den åsyftade hydraulfluidumkällan skall vara tämligen allmänt förekom- mande och betinga ett i sammanhanget överkomligt pris.

Enligt uppfinningen tillgodoses detta genom att hydraulfluidumkällan utgörs av ett i och för sig känt eller godtyckligt hög- tryckstvättaggregat. Därigenom används följaktligen såsom hydraul- fluidumkälla ett relativt prisbilligt aggregat, som har värdefull alter- nativ användning efter lätt genomförbar frånkoppling av ledningar medelst lämpliga snabbkopplingar.

Väsentligt för uppfinningen är därvid att såsom definieras i kravet 7 ett fluidumkretslopp bildas så att det använda fludiet, normalt vatten, städse cirkulerar i kretsloppet när arbetsorganet är passivt. När arbetsorganet skall aktiveras kommer ventilen, såsom en 10 15 20 25 30 35 510 788 konsekvens av vad som definieras i kravet 3, att länka över hela eller en del av strömningen i kretsloppet mot arbetsrummet. För att undvika skadliga övertrycksförhållanden är det därvid lämpligt att såsom definieras i kravet 6 anordna en tryckbegränsningsventil.

Andra fördelar och särdrag hos den uppfinningsenliga utformningen framgår närmare genom följande beskrivning och resterande patent- krav.

Kort beskrivning av ritninqarna Under hänvisning till efterföljande ritningar presenteras nedan en närmare beskrivning av ett såsom exempel anfört utförande av upp- finningen.

På ritningarna är fig1 en schematisk sidovy av den uppfinningsenliga drivin- rättningen tillämpad vid en vedklyv, fig 2 en vy liknande fig 1 men illustrerande ett funktionstillstánd, och fig 3 en delvis skuren och förstorad vy illustrerande delar av vedkly- ven och den uppfinningsenliga drivanordningen.

Detalierad beskrivnincLav föredraget utförande Den på ritningarna illustrerade vedklyven uppvisar en generellt med 1 betecknad stomme, som är avsedd att avbäras relativt underlaget via lämpliga stöd eller ben 2.

Stommen 1 uppvisar på sin ovansida en upplagsyta 3 för mottagan- de av virkesstycken. Denna yta kan exempelvis vara i tvärsnitt V- eller U-formig i ändamål att bilda ett säte för virkesstyckena. På stommen 1 är vid den ena änden av upplagsytan anordnat åtminsto- ne ett eggorgan 4. Detta eggorgan 4 skjuter upp ovanför upplagsy- 10 15 20 25 30 35 510 788 tan 3 och kan vara anbragt på en konsolartad hållare 5. Vid den andra änden av upplagsytan 3 är anordnad en arbetsinrättning 6.

Denna har (se fig 3) ett för mottagande av hydraulfluidum avsett ar- betsrum 7 och ett arbetsorgan 8 anordnat att försättas i rörelse vid fluidumtillförsel till respektive fluidumevakuering från arbetsrummet 7. En basdel 9 i arbetsinrättningen 6 är fast förbunden med stom- men 1. Arbetsorganet 8 är utformat att röra sig i förhållande till den- na basdel 9. Arbetsorganet 8 uppvisar lämpligen ett särskilt an- slagsorgan 10 anordnat att komma i kontakt med virkesstycket.

I exemplet har arbetsinrättningen karaktären av hydraulcylinder, var- vid cylindern utgörs av basdelen 9 och kolven av arbetsorganet 8.

Anslagsorganet 10 är anbragt vid ytteränden av kolvens 8 kolvstång 11.

När kolven 8 bringas att röra sig relativt cylindern 9 kommer an- slagsorganet 10 att träffa ett i fig 2 med 12 betecknat virkesstycke och tvingar detsamma att röra sig relativt det fasta eggorganet 4 så att en klyvningsfunktion uppstår.

För den händelse man skulle ha önskemål om att kunna använda den beskrivna anordningen för andra pressnings- eller kraftutveck- lingsändamål än just vedklyvning kan på stommen 1 finnas fästor- gan 13, t ex fästhål, för anbringande av speciella mothåll eller andra för specifika arbetsuppgifter ämnade tilläggsutrustningar, vilka är avsedda att fungera i samverkan med den kraftutvecklande arbetsinrättningen 6.

Den uppfinningsenliga drivanordningen innefattar en källa 14 för hydraulfluidum under tryck. Ledningar kollektivt betecknade 15 fin- nes för tillförsel till respektive evakuering från arbetsrummet 7 av hydraulfluidum. En ventil 16 är anordnad att i ett första tillstànd (fig 2) styra fluidum till arbetsrummet 7 och att i ett andra tillstånd (fig 1 och 3) tillåta evakuering av fluidum från arbetsrummet. Medel 17 finnes för returnering av arbetsorganet 8 till ett utgångsläge (fig 1 och 3). 10 15 20 25 30 35 510 788 Returneringsmedlet 17 innefattar en ejektorinrättning anordnad att såsom en konsekvens av strömning av fluidum genom densamma alstra ett arbetsrummet 7 evakuerande undertryck i detsamma.

Hydraulfluidumkällan 14 innefattar en pump 18 och en denna dri- vande motor 19, lämpligen en elektrisk motor även om också andra typer av motorer, t ex förbränningsmotorer, kan komma ifråga.

Hydraulfluidumkällans 14 pump 18, ledningarna 15, närmare be- stämt delar av dessa ledningar, och ventilen 16, när den är i sitt andra tillstånd (fig 1 och 3) definierar ett fluidumkretslopp, i vilket ejektorinrättningen 17 är anordnad, varvid mellan ejektorinrättningen 17 och arbetsrummet 7 föreligger en förbindelse 20. I exemplet har denna förbindelse 20 karaktären av ledning av viss längd men det bör noteras att förbindelsen 20 i praktiken kan vara utomordentligt kort nämligen i det fall ejektorinrättningen 17 skulle vara anordnad nära eller integrerad med arbetsinrättningen 6.

Ejektorinrättningen 17 innefattar minst ett munstycke 21 anordnat att, när ventilen 16 är i sitt andra tillstånd (fig 1 och 3) bringa fluidet att strömma så i relation till ett angränsande parti 22 av förbindelsen att i denna uppstår ett undertryck. I exemplet är ejektorinrättningen 17 anbragt i ett stycke 23. Därvid sträcker sig munstycket 21 vä- sentligen axiellt relativt en passage 24 i stycket 23 medan förbindel- sens 20 angränsande parti 22 mynnar i passagen 24 genom dess sida, d v s partiets 22 mynning är riktad i vinkel, lämpligen väsentli- gen rät vinkel, mot munstyckets 21 riktning.

Ventilen 16 är i exemplet anordnad nedströms ejektormunstycket 21 i kretsloppet. Eftergivliga medel 25 i form av en eller flera fjädrar fin- nes för att påverka ventilen 16 till ett normalläge, som utgörs av det andra tillståndet (fig 3). l exemplet illustreras hurusom ventilen 16 innefattar en rörlig ventil- kropp 26, som i det första tillståndet helt eller delvis avstänger eller stryper fluidumströmningen i kretsloppet och därmed tvingar fluidum att via munstycket 21, passagen 24, mynningspartiet 22 och förbin- 510 788 10 15 20 25 30 35 delsen 20 strömma till arbetsrummet 7. Detta tillstånd hos ventilen antydes i fig 2. I det andra tillståndet (fig 3) öppnar ventilkroppen 26 kretsloppet i praktiken helt, varvid genom ejektormunstycket 21 strömmande fluidum via förbindelsen 20 påför ett undertryck i ar- betsrummet 7, vilket leder till evakuering av detsamma.

I exemplet är ventilkroppen 26 vridbart rörlig och försedd med en genomgående öppning, som genom vridning av ventilkroppen bring- as att tillåta genomströmning av fluidum eller avstänga mot ström- ning genom öppningen. l exemplet illustreras hurusom ventilkroppen 26 är anordnad i sam- ma stycke 23, som också inbegriper ejektorinrättningen 17. Vridning av ventilkroppen 26 ger således upphov till stängning respektive öppning av passagen 24 genom stycket 23.

Det föredrages att ventilkroppen 26 är samordnad med ett handtag 27 eller annat lämpligt manöverorgan, vars uppgift är att i första hand manuellt manövrera ventilkroppen 26. Påverkningsmedlet 25 har i exemplet karaktären av en fjäder verkande mellan manöveror- ganet 27 och ett fäste 28 på stommen 1. Avsikten är därvid att ven- tilkroppen 26 när manöverorganet 27 släppes med automatik återgår till sitt andra tillstånd (fig 3).

I det beskrivna kretsloppet ingår således pumpen 18, passagen 24 och det däri anordnade ejektormunstycket 21 och ventilkroppen 26 samt ett ledningsavsnitt 29 mellan pumpen 18 och ejektorinrättning- en 17 samt ett andra ledningsavsnitt 30 sträckande sig mellan ventilen 16 och pumpen 18. l kretsloppet är dessutom anordnade en hydraulfluidumtank 31. Ar- betsinrättningen 6 är fäst vid stommen 1 och en ihålig del av denna stomme bildar tanken 31. l exemplet är ledningsavsnittet 30 med sin från pumpen 18 vända ände anslutet till tanken 31 medan ventilen 16 via ett ledningsavsnitt 32 kommunicerar med tankens 31 innan- döme. Ledningsavsnittet 32 tänkes ha styvt utförande och sträcker sig in i tanken 31 för att i denna fungera som turbulensdämpare. 10 15 20 25 30 35 510 788 Ledningsavsnittet 30 från tanken 31 är anslutet till pumpens 18 sug- sida. Dennas trycksida avger vid 33 högtrycksfluidum till ledningsav- snittet 29. I en förbindelse 34 mellan pumpens trycksida och sugsida är anordnad en vid överskridande av visst tryck på trycksidan öpp- nande ventil 35. Dennas öppningspunkt är lämpligen ställbar me- delst ett manöverorgan 36. Ventilen 35 utgörs av en konventionell backventil. Ventilens 35 uppgift är att säkerställa fluidumflöde ge- nom pumpen 18 också när ventilen 16 är stängd och arbetsrummet 7 maximalt. Givetvis skulle förbindelsen 34 också kunna sträcka sig mellan ledningsavsnittet 29 och innandömet i tanken 31 så att såle- des vid öppen ventil 35 pumpen skulle leverera tryckfluidum via för- bindelsen 34 in i tanken 31, från vilken fluidum skulle sugas in i pumpen på dess sugsida.

Hydraulfluidumkällan 14 utgörs av ett i och för sig känt eller god- tyckligt högtryckstvättaggregat. Dylika aggregat finns tillgängliga på marknaden till överkomliga priser och har överraskande visat sig kunna fungera ytterst väl såsom kraftkälla för den uppfinningsenliga drivanordningen till följd av att utformningen av denna är sådan att under alla normala betingelser upprätthålls ett kretslopp av fluidum genom högtryckstvättaggregatets pump 18. Det må här påpekas att tankens 31 fluidumvolym bör vara minst lika stor som arbetsrum- mets 7 maximala volym så att alltid vätska kvarstår i tanken 31 när arbetsutrymmet 7 är maximalt expanderat.

Högtryckstvättaggregatet 14 låter sig mycket enkelt anslutas till led- ningsavsnitten 29, 30 med konventionella snabbkopplingar. Når högtryckstvättaggregatet ej längre skall användas som kraftkälla i drivanordningen kopplas den helt enkelt loss från ledningsavsnltten 29 och 30 och istället kopplas pumpens 18 sugsida till vattennätet och dess trycksida till ett lämpligt sprutmunstycke.

Vid användning av den uppfinningsenliga drivanordningen befinner sig ventilen 16 i läget enligt fig 3 så länge som arbetsorganet 8 är inaktivt. Pumpen 18 levererar därvid på sin trycksida fluidum till led- ningsavsnittet 29 och fludiet strömmar i det tidigare beskrivna krets- loppet genom ejektoranordningen 17 och ventilen 16 in i tanken 31 10 15 20 25 30 35 510 788 och sedan via ledningsavsnittet 30 till pumpens 18 sugsida. Efter- som ventilen 16 är öppen riskerar pumpen 18 icke överhettning. När arbetsorganet 8 skall förflyttas manövrerar operatören ventilen 16 så att dess ventilkropp 26 helt eller delvis stänger mot flöde förbi ventilen. Detta innebär att fluidumtrycket via förbindelsen 20 fort- plantas till arbetsrummet 7 med åtföljande fluiduminströmning i detta och arbetsorganet 8 förflyttas under expansion av arbetsrummet.

Under denna expansion levererar pumpen 18 tryckfluidum via led- ningsavsnitten 29, 20 medan pumpen på sin sugsida erhåller fluidum från tanken 31. När arbetsorganet 8 når sitt ändläge och ar- betsrummet 7 är maximalt upphör fluidet att strömma in i detsamma.

Om icke operatören då frigör ventilen 16 för öppnande upphör fluidet att strömma på pumpens 18 trycksida vilket ger upphov till en tryckhöjning som vid uppnående av en viss nivå leder till att backventilen 35 öppnar så att fluidum från pumpens högtryckssida strömmar över på sugsidan, varigenom flöde via pumpen städse sä- kerställes.

När ventilen 16 av operatören tillåts återgå till läget enligt fig 3 upp- står ånyo fluidumströmning i det beskrivna kretsloppet. Fluidet kom- mer därvid att via ejektormunstycket 21 passera förbi den angrän- sande mynningen 22 till förbindelsen 20 så att i denna och arbets- rummet 7 uppstår ett fluidumevakuerande undertryck. Detta under- tryck leder till att arbetsorganet eller kolven 8 återgår till sitt ut- gångsläge under reduktion av arbetsrummets 7 volym. Normalläget hos anordningen i inaktivt tillstånd är således sådant att ventilen 16 då är öppen och ejektorinrättningen 17 ombesörjer städse via för- bindelsen 20 ett undertryck som tenderar att hålla arbetsorganet 8 i sitt utgångsläge med arbetsrummet 7 minimalt.

Det är givet att den beskrivna uppfinningen kan modifieras på ett flertal sätt inom ramen för uppfinningstanken. Såsom redan påpe- kats behöver den uppfinningsenliga drivanordningen icke nödvän- digtvis tillämpas i form av vedklyv eller liknande utan helt andra till- lämpningar kan komma ifråga. Vad gäller användningen av ett hög- tryckstvättaggregat såsom hydraulfluidumkälla betonas att det här primärt avses vara fråga om ett portabelt aggregat.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 510 788 Patentkrav

1. Drivanordning innefattande en källa (14) för hydraulfluidum under tryck, en arbetsinrättning (6), som har ett för mottagande av hydraul- fluidum avsett arbetsrum (7) och ett arbetsorgan (8) anordnat att för- sättas i rörelse vid fluidumtillförsel till respektive fluidumevakuering fràn arbetsrummet, ledningar (15) för tillförsel till respektive evakue- ring fràn arbetsrummet av hydraulfluidum, och en ventil (16) anord- nad att i ett första tillstànd styra fluidum till arbetsrummet och att i ett andra tillstånd tillåta evakuering av fluidum från arbetsrummet, kännetecknad därav, att hydraulfluidumkällan (14) utgörs av ett i och för sig känt eller godtyckligt högtryckstvättaggregat.

2. Drivanordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att en i hög- tryckstvättaggregatet ingående pump (18), ledningarna (15) och ventilen (16), när den är i sitt andra tillstànd, definierar ett fluidum- kretslopp.

3. Drivanordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att ventilen (16) i sitt första tillstànd är anordnad att stänga eller reducera strömningen i kretsloppet och istället rikta fluidum under tryck till ar- betsrummet (7).

4. Drivanordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att i kretsloppet är anordnad en hydraulfluidumtank (31).

5. Drivanordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att arbetsin- rättningen (6) är fäst vid en stomme (1) och att en ihålig del av stommen bildar nämnda tank (31).

6. Drivanordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att i en förbindelse (34) mellan pumpens trycksida och sugsida är anordnad en vid överskridande av visst tryck pà trycksidan öppnande ventil (35). 510 788 IO

7. Drivanordning enligt något föregående krav, kánnetecknad därav, att arbetsinrättningen (6) utgör del av en maskin för uppdelning av virkesstycken.